بررسی عوامل موثر در خواص سامانه‌های هیبرید/کاربرد در صنعت تجهیزات پزشکی

به گزارش خبرگزاری علم و فناوری آنا، زینب جاویدی دانش آموخته دکترای دانشگاه صنعتی امیرکبیر و مجری طرح «مطالعه نظری و تجربی عوامل موثر در تشکیل نانوساختار و ارتباط آن با رفتار و خواص حرارتی- مکانیکی سامانه‌های هیبریدی بر پایه نشاسته و پلی کاپرولاکتون و گرافن» گفت: در سال‌های اخیر، با توجه به افزایش روز افزون مصرف مواد پلیمری تخریب ناپذیر و تولید انبوه ضایعات حاصل از آن، توجه محققین به استفاده از پلیمر‌هایی با منشا گیاهی و ارزان با قابلیت زیست تخریب پذیری بالا مثل نشاسته در صنایع گوناگون از جمله صنایع بسته بندی مواد غذایی، کشاورزی و پزشکی جلب شده است.

وی افزود: در این راستا هدف این پروژه تهیه نشاسته گرمانرم و بررسی خواص فیزیکی و مکانیکی و همچنین تهیه سامانه دو تایی نشاسته گرمانرم و پلی کاپرولاکتون و نانوکامپوزیت‎های این سامانه دوتایی و بررسی نانوساختار و ارتباط آن با خواص فیزیکی و مکانیکی این سامانه هیبریدی تعیین شد.

وی گفت: از طرفی خاصیت حافظه شکلی به عنوان یک ویژگی منحصر بفرد در پلیمر‌ها در این سامانه مورد مطالعه قرار گرفته است و نتایج مطلوبی در این زمینه بدست آمده است.

محقق دانشگاه صنعتی امیرکبیر گفت: با توجه به نتایج بدست آمده در این پروژه، شرایط بهینه تولید نشاسته گرمانرم که قابل استفاده در صنعت کشور باشد، حاصل شده و برای بهبود خواص و رفع نقایص نشاسته گرمانرم از پلیمر پلی-کاپرولاکتون در این سامانه استفاده شده است که سبب افزایش خواص مکانیکی و کاهش جذب رطوبت در نشاسته گرمانرم می‌شود.

جاویدی گفت: از طرفی حضور نانوذرات گرافن و گرافن اکساید با عملکرد متفاوت به ترتیب سبب بهبود خواص الکتریکی و خاصیت حافظه شکلی سامانه می‌شوند.
این محقق گفت: در این پروژه، ابتدا گرانول‌های نشاسته در شرایط خاص توسط نرم کننده‌های مختلف فرایند شده و ماده فرایندپذیر نشاسته گرمانرم حاصل می‌شود.

وی خاطر نشان کرد: سپس برای بهبود خواص مورد نظر، آلیاژ سازی این ماده با پلی-کاپرولاکتون انجام شده و از نانوذرات نیز برای بهبود خواص مورد نظر بهره گرفته شده است. در نهایت نانوساختار و خواص مورد نظر از جمله خاصیت الکتریکی و حافظه شکلی مورد مطالعه قرار گرفت.

وی ادامه داد: نکته قابل توجه در این پروژه خاصیت حافظه شکلی در این سامانه است که قابلیت تحریک شدن با رطوبت را دارد، بنابراین، این ماده با فرمولاسیون بدست آمده، می‌تواند به عنوان یک استنت در بدن انسان با جراحی محدود قرار گرفته، با تحریک توسط رطوبت بدن به شکل مورد نظر تغییر فرم پیدا کرده و پس از زمان مورد نظر بدون نیاز به خارج کردن قطعه از بدن و جراحی مجدد، تجزیه شود.

جاویدی اظهار داشت: نتیجه این پروژه می‌تواند در صنعت تجهیزات پزشکی و همچنین در صنایع بسته بندی مواد غذایی مورد استفاده قرار بگیرد.

وی با اشاره به ادامه کار گفت: در ادامه این پروژه و با استفاده از نتایج بدست آمده از آن بایستی قالب‌های مورد نظر برای استنت طراحی شده و پس از تهیه نمونه‌ها در شرایظ خاص آزمون‌های مورد نظر انجام شود.